Innesto di bypass coronarico (CABG)

Panoramica

La CABG è una procedura chirurgica significativa in cui le ostruzioni ateromatose nelle arterie coronarie di un paziente vengono bypassate utilizzando condotti venosi o arteriosi raccolti. Il bypass ripristina il flusso sanguigno al miocardio ischemico, ripristinando la funzione e la vitalità e alleviando i sintomi anginosi.

Quasi 400.000 operazioni CABG vengono condotte ogni anno, rendendolo il più regolarmente eseguito chirurgia chirurgica maggiore; tuttavia, le tendenze chirurgiche sono cambiate poiché scelte alternative come la terapia medica e l'intervento coronarico percutaneo (PCI) sono diventate più popolari.

Chirurgia CABG

L'innesto di bypass coronarico (CABG) è una procedura utilizzata per migliorare la qualità della vita e ridurre al minimo la mortalità cardiaca correlata negli individui con malattia coronarica (CAD). La CAD è la principale causa di morte negli Stati Uniti e nel mondo industrializzato, che colpisce 16,5 milioni di adulti statunitensi (di età compresa tra 20 anni) ogni anno.

È responsabile di 530.989 decessi negli Stati Uniti ogni anno e le conseguenze a lungo termine della CAD, tra cui la disfunzione ventricolare sinistra e l'insufficienza cardiaca, dovrebbero avere un impatto su quasi 8 milioni di persone di età superiore ai 18 anni entro il 2030.

La chirurgia CABG è stata eseguita per la prima volta nel 1960 con l'obiettivo di fornire sollievo sintomatico, miglioramento della qualità della vita e maggiore aspettativa di vita ai pazienti CAD. Rispetto al trattamento medico, CABG ha aumentato i tassi di sopravvivenza negli individui con malattia multivasale e malattia principale lasciata dal 1970.

Il nuovo paradigma di trattamento CAD richiede un approccio di team cardiaco in cui il cardiologo e il cardiochirurgo valutano insieme l'angiografia coronarica e forniscono al paziente la migliore alternativa disponibile per la rivascolarizzazione coronarica, sia che si tratti dell'impianto di uno stent coronarico percutaneo o di CABG. Al momento, il paziente medio con CABG è più anziano, ha avuto un precedente intervento coronarico percutaneo (PCI) e ha molte più comorbidità.

Nonostante questi rischi, la CABG rimane una delle operazioni chirurgiche più importanti nella storia della medicina moderna, avendo probabilmente salvato più vite e offerto un sollievo sintomatico più considerevole di qualsiasi altro intervento chirurgico importante. Nuovi approcci minimamente invasivi, scoperte nella gestione dell'anestesia e delle unità di terapia intensiva (ICU) e progressi tecnologici stanno spingendo i limiti di questa operazione a nuovi livelli.

In generale, ci sono due tipi di procedure chirurgiche CABG: on-pump e off-pump, con la differenza che un CABG on-pump utilizza un circuito di bypass cardiopolmonare e un cuore arrestato per funzionare. L'arteria mammaria interna sinistra (LIMA) e gli innesti di vena safena (SVG) dagli arti inferiori sono comunemente impiegati come condotti di bypass per l'innesto.

L'arteria mammaria interna destra (RIMA), l'arteria radiale e l'arteria gastroepiploica sono alcuni degli altri condotti che possono essere trapiantati. Il tipo e la posizione degli innesti sono determinati dall'anatomia del paziente e dalla posizione delle arterie bloccate. Il LIMA è tipicamente innestato sull'arteria discendente anteriore sinistra (LAD), mentre gli altri condotti sono utilizzati per accedere alle altre arterie bloccate.

Anatomia e fisiologia

Due arterie coronarie principali forniscono il miocardio del cuore: l'arteria coronaria principale sinistra e l'arteria coronaria destra (RCA). L'arteria coronaria principale sinistra è tipicamente una breve sezione che si divide nelle arterie discendenti anteriori sinistra (LAD) e circonflesse. Il LAD si divide in rami diagonali, mentre l'arteria circonflessa si divide in rami marginali ottusi. La RCA si divide in due rami: l'arteria discendente posteriore (PDA) e i rami marginali.

A seconda di quale arteria fornisce il setto interventricolare e il PDA, la circolazione coronarica può essere classificata in sistemi dominanti a sinistra, dominanti a destra e co-dominanti. L'arteria circonflessa fornisce il PDA in un sistema dominante a sinistra, mentre l'RCA fornisce il PDA in un sistema dominante a destra. Con la fornitura vascolare co-dominante, il PDA è alimentato sia dalla RCA che dalle arterie circonflesse allo stesso tempo.

I blocchi in una qualsiasi delle arterie coronarie provocano una corrispondente carenza di perfusione miocardica, ischemia e, se non trattati, possono causare un infarto permanente o danni al cuore.

Cenni storici

Nel 1912, Alexis Carrel fu insignito del premio Nobel per la fisiologia e la medicina per il suo lavoro. La sua conoscenza della relazione tra angina pectoris e stenosi dell'arteria coronaria gli ha permesso di anastomosi un segmento dell'arteria carotide dall'aorta toracica discendente all'arteria coronaria sinistra in un modello canino.

Arthur Vineberg, un noto chirurgo canadese, ha trapiantato l'arteria toracica interna sinistra (mammaria) direttamente nel miocardio del ventricolo sinistro anteriore in pazienti con grave angina pettorale alla fine del 1940. Sorprendentemente, alcuni individui hanno avuto una notevole riduzione dei sintomi a seguito di questo intervento chirurgico.

Sabiston condusse la prima procedura pianificata di bypass venoso safena per la rivascolarizzazione coronarica presso la Duke University nel 1962. Kolessov utilizzò l'arteria toracica (mammaria) interna sinistra per bypassare l'arteria discendente anteriore sinistra senza bypass cardiopolmonare nel 1964, e Carpentier fu pioniere nell'uso di innesti di arteria radiale come condotti CABG nel 1973.

CABG fiorì come unico trattamento per CAD nel corso degli anni 1970 e primi anni 1980. Il numero di interventi chirurgici CABG effettuati è diminuito con lo sviluppo, l'introduzione e l'adozione diffusa dello stenting percutaneo dell'arteria coronaria negli anni 1980 e 1990. Diversi studi multicentrici che confrontano CABG con l'attuale trattamento con stent, tuttavia, hanno chiaramente stabilito i vantaggi del CABG, in particolare quando sono incluse caratteristiche specifiche del paziente come diabete, CAD multivasale e cardiomiopatia ischemica.

Indicazioni per CABG

Quando ci sono blocchi di alto grado in una delle principali arterie coronarie e / o l'intervento coronarico percutaneo (PCI) non è riuscito a eliminare i blocchi, CABG è spesso consigliato. Di seguito sono riportate le raccomandazioni di Classe 1 delle linee guida ACCF/AHA del 2011:

• Malattia principale sinistra superiore al 50%
• Malattia coronarica a tre vasi superiore al 70% con o senza coinvolgimento prossimale di LAD
• Malattia dei due vasi: LAD più un'altra arteria principale
• Una stenosi grave superiore al 70% in un paziente con notevoli sintomi anginosi nonostante il massimo trattamento farmacologico
• In un sopravvissuto di morte cardiaca improvvisa con tachicardia ventricolare correlata all'ischemia, una malattia vascolare era superiore al 70%.

Altre indicazioni per CABG includono quanto segue:

• Angina invalidante (Classe I)
• Ischemia che persiste nel contesto di un infarto miocardico senza sopraslivellamento del tratto ST (NSTEMI) refrattario al trattamento medicinale (Classe I)
• Scarsa funzionalità ventricolare sinistra, ma miocardio vitale e non funzionante al di sopra del difetto anatomico che può essere rivascolarizzato.
• CAD clinicamente grave con stenosi del 70% o superiore in uno o più vasi, nonché angina refrattaria nonostante il trattamento farmacologico e PCI
• CAD clinicamente grave del 70% o più di stenosi in 1 o più vasi nei sopravvissuti ad arresto cardiaco improvviso che si ritiene sia causato da aritmia ventricolare ischemica
• CAD clinicamente grave con stenosi del 50% o più in 1 o più vasi in pazienti sottoposti a cardiochirurgia per altri motivi (ad esempio, sostituzione valvolare o chirurgia aortica)

La CABG può essere eseguita come trattamento di emergenza nel contesto di un MI con sopraslivellamento del segmento ST (STEMI) se l'intervento coronarico percutaneo (PCI) non è stato possibile o se il PCI ha fallito e vi è dolore prolungato e ischemia che interessano una porzione importante del miocardio nonostante la terapia farmacologica.

I fattori che aumentano il beneficio di sopravvivenza di CABG includono quanto segue:

• Frazione di eiezione ventricolare sinistra pari o inferiore al 45%
• Diabete mellito
• Rigurgito mitralico ischemico
• Fallimento PCI, con o senza IM acuta (AMI)

Controindicazioni

La CABG non è raccomandata per i soggetti asintomatici che sono a basso rischio di infarto miocardico o morte. Anche i pazienti che trarranno scarso beneficio dalla rivascolarizzazione coronarica sono esclusi.

Sebbene l'età avanzata non sia una controindicazione, la CABG deve essere affrontata con cautela negli anziani, in particolare quelli di età superiore agli 85 anni. Questi individui sono anche più inclini ad avere problemi perioperatori dopo CABG. Nei pazienti con CAD complicata, un approccio multidisciplinare di team cardiaco che enfatizzi il processo decisionale condiviso è fondamentale per fornire al paziente le migliori possibilità di un piano di rivascolarizzazione di successo.

Procedura CABG

Oltre all'angiografia coronarica che ha rilevato la malattia coronarica, il paziente richiederà vari test condotti in preparazione per l'intervento chirurgico. Saranno necessari test di laboratorio come un esame emocromocitometrico completo (CBC), pannelli metabolici inclusi test di funzionalità epatica, pannelli di coagulazione ed emoglobina A1c. Altri test, tra cui un elettrocardiogramma (ECG), ecocardiografia, ecografia carotidea, radiografia del torace, e forse una TC del torace o una mappatura venosa degli arti inferiori, possono essere necessari.

Per evitare aritmie come la fibrillazione atriale, i farmaci preoperatori come i beta-bloccanti vengono spesso somministrati durante il periodo perioperatorio. In precedenza, l'aspirina veniva trattenuta da 5 a 7 giorni prima dell'intervento chirurgico, ma ora si suggerisce di iniziare o continuare preoperatoriamente.

Quando il paziente arriva in ospedale, verrà stabilito l'accesso endovenoso e verranno esaminati i loro farmaci e test preoperatori. I capelli saranno rimossi dalle sedi chirurgiche e al paziente verrà somministrato un bagno di clorexidina.

Attrezzatura

Questo significativo intervento chirurgico richiede non solo l'attrezzatura necessaria per la maggior parte delle altre operazioni chirurgiche, ma anche diverse attrezzature specializzate, come una macchina di bypass cardiopolmonare con un dispositivo di riscaldamento-raffreddamento per riscaldare e raffreddare il sangue. 

Personale

L'operazione viene eseguita da un team chirurgico cardiovascolare specializzato con una vasta formazione ed esperienza nella cura di questi pazienti complessi. Il team è composto dal chirurgo cardiotoracico e dai loro assistenti, anestesisti, infermieri, tecnici chirurgici e perfusionisti

Valutazione del rischio

Sono in fase di sviluppo modelli di rischio per prevedere la mortalità a 30 giorni dopo CABG isolato. I predittori più utilizzati in cardiochirurgia sono il sistema Euroscore e il modello di rischio della chirurgia cardiaca 2008 della Society of Thoracic Surgeons (STS). L'età, l'infarto miocardico precedente, la PVD, l'insufficienza renale, lo stato emodinamico e l'EF sono tutti fattori condivisi in questi due modelli eccezionali. Otto dei fattori più rilevanti, tra cui età, acuità chirurgica, stato reoperatorio, livello di creatinina, dialisi, shock, malattia polmonare cronica e EF, spiegano il 78% della variazione nel modello STS. 

Premedicazione

La premedicazione cerca di ridurre il fabbisogno di ossigeno miocardico abbassando la frequenza cardiaca e la pressione arteriosa sistemica, nonché di aumentare il flusso sanguigno miocardico utilizzando vasodilatatori. I seguenti farmaci devono essere assunti fino al momento dell'intervento chirurgico:

• Beta-bloccanti, calcio-antagonisti e nitrati
• Aspirina

Gli agenti somministrati sono i seguenti:

• Temazepam immediatamente preoperatoriamente
• Midazolam, una piccola dose endovenosa (IV) in sala operatoria prima dell'inserimento della linea arteriosa

Ogni paziente deve ricevere 2 unità di sangue (per i casi lievi) o 6 unità di sangue, plasma fresco congelato e piastrine incrociate (per i casi complessi). L'acido tranexamico (1 g di bolo prima dell'incisione chirurgica, seguito da un'infusione di 400 mg/ora durante l'intervento chirurgico) può essere considerato per ridurre al minimo l'emorragia mediastinica postoperatoria e la quantità di emoderivati necessari (cioè globuli rossi e plasma fresco congelato)

Anestesia

La cardiochirurgia è di solito condotta in anestesia generale profonda con tubo endotracheale. I seguenti due tipi di blocco neurassiale sono usati raramente come coadiuvanti:

• Infusione intratecale di oppioidi
• Anestesia epidurale toracica (generalmente un anestetico locale a basso dosaggio / infusione di oppioidi)

Tecnica

Il processo inizia dopo che il paziente è in sala operatoria ed è collegato a monitor standard. Prima di indurre l'anestesia generale, un anestesista può inserire una linea arteriosa per monitorare la pressione sanguigna del paziente in modo invasivo. Dopo l'induzione dell'anestesia generale e l'intubazione del paziente, può essere inserita una linea centrale per l'accesso venoso e un catetere dell'arteria polmonare, seguita dall'inserimento di un trasduttore di ecocardiografia transesofagea.

Prima dell'incisione chirurgica, il paziente viene preparato e drappeggiato sterilmente e viene somministrato un time-out. Il chirurgo esegue una sternotomia mediale per preparare la rimozione del LIMA per l'uso come condotto. Un assistente addestrato, generalmente un assistente medico, un primo assistente infermiere o un altro chirurgo, utilizza procedure aperte o video-assistite per rimuovere la vena safena da una o entrambe le gambe allo stesso tempo.

A seguito dell'acquisizione di condotti adeguati, il chirurgo prescrive anticoagulanti, il più delle volte eparina, da somministrare in preparazione al bypass cardiopolmonare (CPB). L'aorta e il cuore del paziente sono incannulati centralmente e il tubo è collegato al circuito di bypass cardiopolmonare. Dopo l'inizio della CPB, il cuore viene fermato con cardioplegia ad alto contenuto di potassio in modo che il chirurgo possa anastomosi i condotti raccolti alle arterie coronarie distanti dalle ostruzioni.

Come condotti per l'innesto di bypass coronarico, possono essere impiegate arterie o vene (CABG). Una pubblicazione chiave della Cleveland Clinic ha dimostrato i vantaggi di sopravvivenza dell'innesto dell'arteria toracica (mammaria) interna sinistra all'arteria coronaria discendente anteriore sinistra molti anni fa. Questo è ancora vero; Infatti, se possibile, l'innesto bilaterale di arteria toracica interna (mammaria) offre un notevole beneficio di sopravvivenza a lungo termine. Una forte evidenza mostra che l'uso di un innesto di arteria extra piuttosto che un innesto venoso è correlato a migliori risultati a lungo termine.

La vena safena più grande e, in rare occasioni, la vena safena corta sono gli innesti venosi più frequentemente utilizzati, mentre l'arteria toracica interna (mammaria) è il trapianto di arteria più comunemente utilizzato. L'innesto dell'arteria radiale è stato reintrodotto nella pratica clinica nel 1990 e continua a dimostrare alti tassi di pervietà dell'80% o più dopo 10 anni di follow-up, in particolare se la stenosi vascolare target era superiore al 90%.

Lo svantaggio degli innesti di vene safene è che la loro pervietà diminuisce con il tempo: il 10-20% viene bloccato 1 anno dopo l'intervento chirurgico a causa di errori tecnici, trombosi e iperplasia intimale. Un altro 1-2% degli innesti venosi si occlude ogni anno da 1 a 5 anni dopo l'intervento chirurgico e un altro 4-5% occlude ogni anno da 6 a 10 anni. L'occlusione dell'innesto venoso che si verifica uno o più anni dopo la CABG è causata dall'aterosclerosi dell'innesto venoso, che è accompagnata dallo sviluppo di iperplasia neointimale.

Solo il 50-60% degli innesti di vena safena sono brevettati 10 anni dopo l'intervento chirurgico e solo la metà di essi sono privi di aterosclerosi angiografica. I pazienti devono assumere farmaci antipiastrinici per tutta la vita, più tipicamente sotto forma di aspirina giornaliera a basso dosaggio (81 mg), come parte di una corretta profilassi secondaria.

Gli innesti di arteria toracica (mammaria) interni, a differenza degli innesti di vena safena, mantengono la pervietà nel tempo. Oltre il 90% degli innesti di arteria toracica (mammaria) interna sono ancora brevettati dopo 10 anni. Quando l'arteria coronaria anteriore sinistra viene bypassata, l'arteria toracica interna sinistra (mammaria) deve essere utilizzata come condotto.

I condotti sono collegati a nuovi osti generati nell'aorta prossimale dopo che il chirurgo ha anastomosi le parti distali. La cardioplegia viene quindi risciacquata, il cuore inizia a contrarsi e il chirurgo può esaminare gli innesti per il flusso sanguigno e la competenza, nonché il sanguinamento dai siti di anastomosi. Il torace viene quindi chiuso con fili sternali e il paziente viene trasferito nell'unità di terapia intensiva per il monitoraggio della stabilità emodinamica e l'estubazione.

Complicazioni

Ictus, infezione della ferita, fallimento del trapianto, insufficienza renale, fibrillazione atriale postoperatoria e mortalità sono tutte possibili conseguenze della CABG. Il tasso di ictus dopo CABG è stato riportato tra l'1% e il 2%, a seconda delle caratteristiche del paziente e dei fattori di rischio per l'ictus, che includono età avanzata, ictus precedente, aterosclerosi aortica, malattia delle arterie periferiche, fibrillazione atriale perioperatoria e diabete.

I tassi di infezione della ferita sternale sono intorno all'1% e sono influenzati da variabili di rischio come obesità, diabete, broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e durata dell'operazione.

Il fallimento di un innesto di vena safena (SVG) è più probabile entro 30 giorni dall'intervento chirurgico ed è causato da numerosi motivi come la dimensione della vena e la lunghezza eccessiva, il deflusso distale e il flusso scarso, l'ipercoagulabilità e la trombosi. Con l'angiografia ripetuta dopo CABG, sono stati osservati tassi di fallimento SVG fino al 25%. In alternativa, gli innesti arteriosi come l'arteria mammaria interna sinistra (LIMA) e gli innesti arteriosi radiali durano più a lungo e hanno tassi di pervietà che raggiungono il 90% dopo 10 anni.

I tassi di insufficienza renale postoperatoria dopo CABG variano dal 2% al 3%, con l'1% che necessita di dialisi. La malattia renale preoperatoria, la vecchiaia, il diabete, il tipo di intervento chirurgico, la disfunzione del ventricolo sinistro e lo shock sono tutti fattori di rischio. Sebbene nessun farmaco abbia dimostrato in modo definitivo di ridurre i tassi di compromissione renale indotta da CABG, il CABG off-pump può offrire un beneficio rispetto al CABG on-pump.

La fibrillazione atriale entro i primi 5 giorni dopo la CABG è piuttosto frequente, con tassi che vanno dal 20% al 50%, ed è legata ad un aumento della morbilità, incluso un maggior rischio di ictus embolico e morte. La strategia più efficace per ridurre al minimo l'incidenza della fibrillazione atriale postoperatoria si è dimostrata essere la terapia preoperatoria con beta-bloccanti e forse amiodarone.

Il rischio di mortalità perioperatoria a seguito di CABG varia in base alle comorbilità, all'urgenza dell'intervento chirurgico e al volume del caso della struttura in cui viene eseguita la procedura, che varia dall'1% al 2%. 

Risultati

Secondo una meta-analisi di sei studi clinici randomizzati che hanno coinvolto 6055 pazienti dell'era dell'innesto arterioso e dello stent, l'innesto di bypass coronarico (CABG) porta a una riduzione della mortalità a lungo termine e degli infarti miocardici (IM), nonché a riduzioni delle rivascolarizzazioni ripetute nei pazienti con malattia coronarica multivasale, indipendentemente dal fatto che i pazienti siano diabetici o meno.

Una meta-analisi di otto studi randomizzati che hanno coinvolto 3612 pazienti adulti con diabete e malattia coronarica multivasale (CAD) ha rilevato che CABG ha ridotto il rischio di morte per tutte le cause del 33% dopo 5 anni rispetto al PCI. Quando i pazienti che avevano CABG sono stati confrontati con sottogruppi di pazienti che hanno ricevuto stent di metallo nudo o stent a rilascio di farmaco, la diminuzione del rischio relativo non variava sostanzialmente.

I pazienti di età compresa tra 51 e 70 anni e quelli di età superiore ai 70 anni che hanno ricevuto CABG nello stesso periodo di tempo sono andati notevolmente peggio in termini di sopravvivenza. La malattia renale cronica, una bassa frazione di eiezione ventricolare sinistra, la malattia vascolare periferica o la broncopneumopatia cronica ostruttiva erano i principali fattori di rischio per la morte per tutte le cause.

Il trattamento chirurgico per l'insufficienza cardiaca ischemica (STICH) Extension Study (STICHES) ha concluso che i tassi di morte per qualsiasi causa, morte per cause cardiovascolari e morte per qualsiasi causa o ospedalizzazione per cause cardiovascolari erano significativamente più bassi nei pazienti sottoposti a CABG e sottoposti a medicare.

Inoltre, c'era una notevole varianza a livello ospedaliero nei tassi di STEMI CABG e la CABG veniva spesso eseguita entro 1-3 giorni dall'angiografia. I pazienti che hanno ricevuto CABG e quelli che non hanno avuto tassi di mortalità ospedalieri simili.

Una meta-analisi di 6637 pazienti con CAD principale sinistro non protetto da nove studi in un periodo di 14 anni (2003-2016) ha rilevato che la PCI con stent a rilascio di farmaco era associata a mortalità cardiaca e per tutte le cause comparabili, ma tassi ridotti di ictus e maggiori tassi di rivascolarizzazione ripetuta. Per eventi avversi cardiaci e cerebrovascolari significativi, una tendenza a favore di CABG vs PCI non ha raggiunto la significatività statistica.

In termini di qualità della vita dopo CABG rispetto a PCI per CAD multinave, entrambe le procedure migliorano la frequenza dell'angina. Tuttavia, a 1 mese dopo la procedura, i pazienti PCI tendono a recuperare più rapidamente e hanno un migliore stato di salute a breve termine rispetto ai pazienti CABG, tuttavia a 6 mesi e più dopo la procedura, i pazienti CABG sembrano avere una migliore alleviazione dell'angina e qualità della vita rispetto ai pazienti PCI.

Conclusione 

Un innesto di bypass coronarico (CABG) è una tecnica chirurgica utilizzata per trattare la malattia coronarica con l'obiettivo di migliorare la qualità della vita e ridurre la mortalità correlata al cuore. Reindirizza il sangue intorno alle sezioni ristrette o ostruite delle arterie principali, aumentando il flusso sanguigno e l'apporto di ossigeno al cuore.